首页/文章/ 详情

ANSYS中不需要插入命令的摩擦生热分析

5月前浏览10097

本文摘要(由AI生成):

文章介绍了一种在ANSYS 2019R3中实现摩擦生热分析的新方法,该方法不需要插入命令,可以方便地计算摩擦盘一类的摩擦生热仿真。该方法使用耦合模块 coupled field static/Transient,考虑温度和结构的耦合,可以一次性计算结构和温度,不需要插入apdl命令。文章还提供了一个简单的物体摩擦生热分析实例,包括建立模型、设置材料和对称边界条件、划分网格、接触设置、设置边界条件、设置载荷步和步长、设置physics region、设置移动受力的边界条件、计算、提取结果等步骤。该方法可以方便地计算摩擦盘一类的摩擦生热仿真,而且不需要插入命令,极大的方便了初学用户的使用。


ANSYS中不需要插入命令的摩擦生热分析


      摩擦生热产生高温,在汽车刹车系统当中的是一个关键的考虑标准,其主要原理是将摩擦盘的旋转动能转化为热能,根据理论计算在短时间内,物体的温升在忽略散热的情况下,由CmT=1/2m^2所决定,即动能转化为热能,考虑材料的比热容和质量既可以粗略的估算出物体的温度
     但实际情况是温度不均匀分布,估算值和实际情况相差很多,那么仿真分析就是一个很好的计算方法,可以尽可能的考虑参数的变化过程和最后的温度分布情况。在ANSYS中可以设置相关的参数进行仿真。可以参考文章或视频查看。
     之前的设置都需要重新设置材料的单元编号,由于ANSYS Workbench中默认单元是186单元,需要重新插入命令更改单元。需要更改接触单元的关键字,考虑热传导和摩擦热效果。所有这些对于新手来说是不太方便的。那么有没有一种简单的方法来实现该功能呢?答案是肯定的。新方法就是使用最新版的ANSYS 2019R3。
重要的事情事情说三遍:
使用最新版的ANSYS 2019R3
使用最新版的ANSYS 2019R3
使用最新版的ANSYS 2019R3

该版本当中出现了一个耦合模块 coupled field static/Transient,耦合场静态或瞬态分析,目前该模块考虑的仅仅是温度和结构的耦合,可以考虑全部或其中一部分零件的温度结构耦合,也可以单独计算,结构和温度分别计算,但是再同一个模块当中一次性计算,最关键的是不需要插入apdl命令,模块自动的更改相关设置

下面进行一个简单的物体摩擦生热分析实例

1.建立模型如图所示,仅仅为两个物体

2.设置相关的材料和对称边界条件,划分网格如图所示

3.接触设置相关参数调整如图所示,考虑摩擦系数,考虑每一步更新接触刚度

4.设置边界条件,设置初始参考温度,如图所示

5.设置载荷步和步长等条件,如图所示

6.设置physics region,即考虑温度和结构,如图所示

7.设置移动受力的边界条件,底面固定,上侧物体给定位移和压力

8.计算

9.提取结果,查看温度分布情况,查看应力变化情况

位移结果

应力结果

变形结果


该方法可以方便的计算摩擦盘一类的摩擦生热仿真,而且不需要插入命令,极大的方便了初学用户的使用

下载原始计算的workbench文件

包括三维和二维的计算设置方法



附件

20积分20191201222647-20191113_frction.rar
Mechanical电磁-结构耦合通用汽车
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2019-12-02
最近编辑:5月前
范文哲
硕士 | 仿真工程师 专注于ANSYS workbench系列软件
获赞 431粉丝 7486文章 36课程 9
点赞
收藏
未登录
3条评论
Sometime、
签名征集中
11月前
这个模块是热力直接耦合的吗
回复
江城老李
签名征集中
12月前
非规则的曲面如何进行仿真?
回复
命缕应嘉辰丶
签名征集中
1年前
温度结果为什么会低于环境温度呢
回复 1条回复
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈